Новости космоса - Освоение космоса Перколяционный переход в полимерах с малой добавкой УНТ
Как известно, добавление углеродных нанотрубок (УНТ) в полимерный материал существенно изменяет его электрические характеристики. Даже небольшой присадки УНТ (на уровне 0.1%) достаточно, чтобы проводимость материала возросла более чем на 10 порядков величины, переводя тем самым материал из разряда диэлектриков в разряд проводников.
Столь резкое изменение электрических свойств материала объясняется в рамках механизма перколяционной проводимости, согласно которому при превышении некоторой пороговой концентрации нанотрубки вступают в электрический контакт друг с другом, образуя в материале проводящие каналы.
Согласно теории, проводимость композита ? в окрестности порога протекания описывается выражением
? = ?о(V – Vc)t, (1)
где V – объемное содержание присадки, Vc – критическая (пороговая) величина этого параметра, соответствующая возникновению перколяционной цепи, t – показатель экспоненты, величина которого обычно близка к 2. При этом пороговая величина концентрации УНТ Vc обратно пропорциональна их аспектному отношению (отношение длины к диаметру), что оправдывает применение длинных УНТ в целях создания проводящих композитных материалов на полимерной основе. Читать дальше…